サーミオニック放射とエジソン効果
サーミオニック放射、別名エジソン効果は、電極からサーミオンと呼ばれる荷電粒子（電子またはイオン）の流れであり、これは熱振動エネルギーが電子を表面に保持する静電力を克服することによって起こります。このプロセスは、多種多様な電子デバイス（真空管）の動作において極めて重要であり、電力生成（サーミオニックコンバーターなど）や冷却に利用することができます。
サーミオニック放射の原理
サーミオニック放射は、非常に高温の場合にのみ、金属からの真空放射が顕著になるという事実に基づいています。温度が1,000 K（730 °C; 1,340 °F）を超えると、カソード（発光体またはエミッタとも呼ばれる電極）の電子は、熱運動によって大幅にエネルギーが増加し、表面からの脱出が可能になります。カソードが熱くなると、多くの電子がこのエネルギー障壁を克服して脱出できるようになります。
デバイスとしての応用
サーミオニックエネルギーコンバーターは、真空中で互いに近接して配置された二つの電極から成り立っています。このデバイスでは、熱いカソードから放出された電子が、バッテリーによってカソードに対して正の電位を維持しているプレート（アノードまたは板とも呼ばれる電極）に引き寄せられます。電極間の電位差が維持される限り、カソードからプレートへの安定した電流の流れがあります。
サーミオニック発電の効率
サーミオニック発電機は、サイクル熱エンジンのようなものであり、その最大効率はカルノーの法則によって制限されます。これは低電圧高電流デバイスであり、1-2Vの電圧で25-50 (A/cm2)の電流密度が達成されています。ボイラーの上昇管がサーミオニック発電機のカソードとアノードであり、その間隙がイオン化セシウム蒸気で満たされている場合、高温ガスのエネルギーの一部を電気に変換することが可能です。
このようにして、サーミオニック放射は現代の電子技術において基本的な役割を果たし、エネルギー生成や冷却など、さまざまな応用が可能です。
